当来自热电偶或RTD的弱电压信号被电噪声破坏时，就会出现类似的问题。一种解决方案是将温度变送器放置在靠近测量点的位置，并使其发送更可靠的信号。这份来自OMEGA Engineering的白皮书讨论了使用温度变送器的优势以及可用的选件。各个部分的地址：

 

       温度信号损坏

       温度变送器概述

       使用温度变送器的好处

       变送器类型和选择

 

温度信号损坏

       塞贝克效应（Seebeck Effect）描述了连接在一起的异种导线在不同温度下的结点如何产生电压。每个热电偶的基础是这个非常微弱的信号（通常只有每度微伏），用于指示温度。同样，RTD也会发出非常微弱的信号。这些小电压容易受到电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）的影响。

 

       在化工厂，工厂和发电厂等地方，有许多设备会发出EMI / RFI。大型电动机，变频驱动器，变压器，尤其是诸如焊接机，继电器和螺线管之类的开关装置，都通过空气辐射电信号。用于传输热电偶和RTD信号的细线就像天线一样，吸收并传输这种辐射。当温度信号经过较长距离发送时（在大型过程工厂中通常是这种情况），信号降级的可能性会增加。

温度变送器概述

       温度变送器本质上是放大器的一种形式，可以对信号进行滤波，调节和增强，以便在读取温度的地方更好地接收信号。热电偶或RTD导线直接连接到变送器，变送器将输入缩放为4至20 mA输出信号，0至10 Vdc之类的电压或RS232，RS485和Modbus®之类的数字输出。这可以通过双绞线布线到需要显示或记录温度的任何地方。

 

       从紧凑型DIN导轨安装单元到具有诊断功能的可编程和“智能”设备，温度变送器有多种形式，并且具有不同的复杂程度。

 

使用温度变送器的好处

       从历史上看，温度传感器直接连接到显示或数据记录设备是正常的做法。但是，工程师越来越意识到使用温度变送器的好处。这些包括：

 

       改善信号完整性，尤其是在长距离下。使用屏蔽双绞线可提供更高的EMI电阻。

 

       标准化输出。与直接接线的输出不同，4至20 mA信号与大多数数据采集，记录和显示系统兼容，从而可以实现硬件标准化

 

       提高准确性。将毫安输出削减到传感器范围的一部分可以提高分辨率并产生更高的精度。此外，某些变送器可以检测热电偶漂移并在出现问题之前发出警报。

 

       接线便宜。热电偶延长线通常由与设备本身相同的材料制成，因此比标准的双绞线更昂贵且更易碎。双绞线更容易“拉出”，并且每英尺成本更低，从长院么看可以节省大量成本。

 

       简化维护。双绞线在恶劣的环境下更容易站立，因此电缆断裂和短路的发生率较低，如果确实发生，则很容易检测到。“智能”变送器可以发送诊断信息，以便在技术人员开始跟踪布线并查找故障之前就可以理解问题。

 

       改造和升级灵活性。安装温度变送器后，如果需要更改过程并需要使用其他热电偶，则只需更换传感器本身。相反，可以使用现有的直接导线连接来安装变送器（尽管EMI抗扰度会降低）。

 

 

变送器类型和选择

       温度变送器可用于每种可能的应用。它们的范围从仅提供强大模拟信号的廉价设备到为异常运行状况提供警报的“智能”变送器。物理格式的范围从直接安装在温度探头上的头戴式变送器到包含在控制柜内的DIN导轨式变送器。

 

       像TXDIN1600这样的变送器可以安装在DIN导轨上，以便轻松集成到控制柜中。如果需要在不打开机柜的情况下就可访问控件，则可以购买面板安装变送器版本。

 

       诸如OMEGA的TXDIN1600之类的可编程变送器接受通用的Pt100，热电偶，mV，mA输入，并为用户提供标准的两线制4至20 mA输出信号。在输入和输出之间提供隔离，所有温度范围均与温度成线性关系。专为易于使用而设计，我们#新的USB接口可轻松快速地进行配置。

 

       对于可能出现EMI且信号完整性至关重要的环境，应考虑使用高隔离度的变送器，例如OMEGA的TX1500系列。通过4至20 mA信号线直接供电，可防止接地回路和电气危险。这些适用于发电情况，在这种情况下，现场安装的变送器接线可能会走几百英尺，并暴露在强电磁场中。当需要高度隔离时，请寻找符合IEC 61326标准以实现EMC兼容性的产品。

 

       提供防爆和耐候变送器。寻找NEMA额定值，以表明其对危险或潜在爆炸性环境的耐水和FM认证。

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择温度变送器时，重要的是要考虑以下几点：

 

       安装位置。它会头戴在室外，危险场所吗？

       信号完整性的重要性。如果测量误差可能会造成高昂的代价，请寻找可提供高隔离度的变送器。

       需要可编程性。如果考虑设置点和缩放比例，请寻找这种变送器类型。

       需要“智能”功能。这种温度变送器可以在异常情况下发送警报，并提供有助于加快维护速度的诊断信息。

 

外卖

       与直接连接热电偶和RTD相比，温度变送器具有多个优势。除了具有更高的信号完整性（由于降低的EMI敏感性），它们还具有较低的安装和维护成本。

 

       变送器在需要长电缆走线的现场安装情况下特别有用，因为双绞线节省了成本，同时提供了高水平的EMI保护。

 

       变送器有许多不同的格式，适用于从头戴式安装到DIN导轨和面板安装的各种安装。可编程的“智能”变送器可以提高测量精度，并提供诊断信息和警报。

 

       在危险环境中，请寻找具有适当保护功能的发射机，通常用“ FM Approval”标志表示。